در ارتباط با مسائل اجتماعی و اقتصادی بیابان­زایی باید این واقعیت را قبول كرد كه مسائل و مشكلات فعلی بیابان و بیابان­زایی در ایران صرفا مشكلات فنی و تكنیكی نیست بلكه مسا­ئل ساختاری و اجتماعی و چه بسا سیاسی است. در حوزه وسیع و گسترده بیابان بیشترین ارتباط با جوامع روستایی است، بنابراین شناخت ساختار اجتماعی و اقتصادی جامعه روستایی از جمله توفیقات كاری مطالعات و پروژه­ها محسوب می­شود. وضع جوامع روستایی در زمینه­های اجتماعی و اقتصادی ویژگی­های خاص خود را دارد. ارتباط این جامعه با محیط اطراف خود در طول زمان باعث بوجود آمدن روابط و عرف خاصی در سطح روستا گردیده كه بسته به شرایط محیط در مناطق مختلف متفاوت است، بنابراین در هر برنامه­ای كه در ارتباط با جامعه­ی روستایی باشد، شناخت ساختار اجتماعی و اقتصادی و فرهنگی روستا و عملكرد آن ضرورت دارد و بدون توجه به آن هر گونه طرحی نه تنها با مؤفقیت همراه نخواهد بود بلكه باعث بروز ناهماهنگی و به هم زدن ساختار سنتی اجتماعی و اقتصادی روستا نیز خواهد شد. فعالیت­های چند دهه اخیر بیابان­زدایی تا حدودی گویای این واقعیت است، زیرا در اغلب طرح­هایی كه تاكنون به مرحله اجرا درآمده به وضعیت اجتماعی و اقتصادی مردم كمتر توجه شده است به طوری كه مردم در مقام معارضه با منابع طبیعی بوده­اند. در این زمینه بایستی خلاء ناشی از ضعف فرهنگی به ویژه فرهنگ منابع طبیعی به طریقی پر شود. ضمن آنكه اقدامات قانونی در برابر متجاوزین به منابع طبیعی برای هر قشری از جامعه با قاطعیت اجرا گردد.

   به نظر کارشناسان از دیدگاه شرایط زیست­محیطی، جهان امروز با چهار مشکل جدی و عمده شامل افزایش میزان آلودگی هوا، آلودگی آب­ها، تخریب لایه اوزون و تخریب سرزمین یا بیابان­زایی مواجه است که از میان چهار مشکل فوق مسئله بیابان­زایی اهمیت بیشتری دارد، زیرا از یک سو کشور ما به دلایل شرایط خاص اقلیمی و موقعیت جغرافیایی در معرض این پدیده است و از سوی دیگر این مسئله درد مشترک کشورهای جهان سوم است (سلطانیه 1383). بیابان­زایی به مفهوم تخریب سرزمین یا کاهش توان بیولوژیکی در مناطق خشک و نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب تحت تأثیر دو دسته عوامل طبیعی و انسانی است (عبدی­نژاد 1386). Logo (2000) نیز بیابان­زایی را فقر اکوسیستم در نواحی خشک، نیمه خشک و نیمه مرطوب معرفی نموده و این فقر را نتیجه­ی فعالیت­های بی رویه­ی انسان و خشکسالی می­داند. این پدیده­، فعّالانه در حال تکوین است و تأثیر جدّی بر روند زندگی بسیاری از انسان­ها به ویژه روستائیان گذاشته است. این وضعیت به دلایل گوناگون از جمله عدم بهره­برداری صحیح از منابع طبیعی مناطق خشک و نیمه­خشک، افزایش روزافزون جمعیت، مسائل اجرایی، عدم شناخت فرهنگ منابع طبیعی و … پدید آمده است. سالیان طولانی نیز دستگاه­های ذیربط برای حل این مشکل کوشیده­اند ولی متأسفانه کمتر با مؤفقیت همراه بوده است. در این زمینه اگر به جلب مشارکت مردم در احیاء سرزمین توجه نشود مسلماً صرف بودجه­های اختصاص داده شده چندان با مؤفقیت همراه نخواهد بود. نتایج مطالعات مختلف نشان می­دهد که مهار رشد بیابان از عهده دولت بر نمی­آید مگر اینکه سرمایه­گذاری شایسته در مورد جلب مشارکت روستائیان در زمینه بیابان­زدایی سرلوحه طرح­ها و فعالیت­ها قرار گیرد. بدیهی است که جلب این مشارکت هم کار آسانی نیست و باید از جهات مختلف درباره آن به تحقیق پرداخت و عوامل مؤثر در جلب مشارکت در این زمینه بررسی شود، چرا که شناسایی این عوامل مقدم بر اجرای هرنوع کار برای کنترل بیابان می­باشد.

امروزه تمام تلاش­ها در جهت توسعه انسانی در راستای کاهش تهدیدها و افزایش فرصت­ها است. در کشورهای توسعه یافته، شکل­گیری  NGO[1]ها (سازمان­های غیر دولتی) از واجبات است و در هر کار و پروژه­ای بایستی سهم سازمان­های دولتی، مردم و NGO، مشخص باشد. در نتیجه در امر حفظ منابع­طبیعی امکان مشارکت وجود دارد اما مشارکتی پیچیده و همه­جانبه که در این خصوص نمی­توان ساده­اندیشی کرد. ساختار جمعی، شرایط قبل و حال مردم و لایه­های روان­شناختی بایستی صورت بگیرد و الگوی در نظر گرفته شده بایستی انعطاف­پذیر

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 بوده و با شرایط حال مطابقت کند، تک­بخشی نباشد و بدون شناخت با محیط پژوهشی طراحی نگردد و آسیب­شناسی هر کدام از اضلاع مثلث ( دولت، مردم و NGO ) به خوبی صورت گرفته باشد (گزارش 1 توسعه یاران مهر، 1392).

2-1- بیان مسئله

   یکی از عوامل محدودیت مدیریت جامع منابع­ طبیعی، منابع علمی ا­ست. منابع اطلاعاتی در رابطه با ماهیّت، گستره و شدت تخریب منابع طبیعی در مناطق مختلف کشور محدود می­باشد و گرایش به سمت تمرکز بر علائم مشهود تخریب سرزمین، نسبت به پرداختن به علت­های اصلی آن، بیشتر است. جمع­آوری و هماهنگ­سازی اطلاعات از منابع و بخش­های مختلف به علّت پیچیدگی و وسعت مطالب، محدودیت بزرگی به شمار می­رود. علاوه بر این، تلفیق موضوعات اقتصادی- اجتماعی و زیست­محیطی، پرداختن به توسعه­ی پایدار را کاری دشوار می­کند. در رابطه با مدیریت پایدار منابع­ طبیعی در ایران و مقابله با بیابان­زایی ابتکارات و اقداماتی انجام گرفته شده است، اما این ابتکارات عمدتاَ در سطح محلّی بوده و مستندسازی فرایندهای کاری و آموزه­ها انجام نگرفته و یا خیلی کمرنگ بوده است. در نتیجه، دسترسی به اطلاعات و تجارب مؤفق که می­توانست مورد بهره­برداری پروژه­ها و ابتکارات جدید قرار بگیرد، به­راحتی میسّر نیست. از طرفی عدم یکپارچگی و جامعیت مدل­های متعارف توسعه، باعث بروز بحران در پایداری سرزمین، تهدید و تخریب منابع طبیعی، عدم عدالت و ناپایداری در بهره­وری اقتصادی، مشکلات زیست­محیطی، چالش­های بهداشت سلامت، فرسایش، مرگ بیولوژیکی، بحران آب، بحران نیترات، افزایش گازهای گلخانه­ای و بهم خوردن تعادل­های بوم­شناختی در سرزمین می­گردد. به همین دلیل در راهبردهای نوین برای تحقق توسعه پایدار به جای تأکید بر انتقال خدمات، اقدامات فیزیکی و سخت افزاری و انتقال تکنولوژی­های جدیدتر، ارتقاء مهارت­ها در اعمال مدیریت مشارکتی مبتنی بر چرخه اطلاعات، نقش اصلی را بر عهده دارند که با هدف توانمندسازی و دخالت آگاهانه جوامع محلی به­ویژه در بخش روستایی و کشاورزان کوچک در چارچوب عملیات تحقیق- توسعه محقق می­شود.

توجه به سه سرمایه­ی بزرگ اجتماعی1، فیزیکی2و انسانی3در برنامه­ریزی محلّی بسیار مؤثر است. یکی از ابزار برنامه­ریزی محلّی، توجه به مشارکت فعال و همه جانبه­ی افراد جامعه در تمام ابعاد مختلف توسعه و دیگری توجه کافی به دانش بومی افراد جامعه است. سازمان­های مردم نهاد با آگاه­سازی و جلب اعتماد و بالا بردن سطح مشارکت، سرمایه­ی اجتماعی را تقویت کرده و راه را برای توسعه­ی اجتماعی هموار می­سازند (سواری و همکاران، 1391).

بررسی مسائل اجتماعی مشارکت و رابطه­ی آن با پدیده­ی بیابان­زایی نشانگر اهمیت فوق­العاده­ی آن در حل مسائل بیابان­زایی است. اگر بیابان­زایی انسان­ساخت (در مقابل بیابان­زایی طبیعی) را نتیجه­ی روابط نامناسب انسان با طبیعت و محیط­زیست بدانیم، كه در دهه­های اخیر با شدت بیشتری رو به افزایش نهاده، ابعاد كمّی عنصر انسان در قالب عوامل جمعیتی و ابعاد كیفی عنصر انسان در قالب رفتارهای اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی او تأثیر به­سزایی در بروز این پدیده دارد (فیروزنیا، 1383). بنابراین تعداد جمعیت (سرمایه انسانی) و ابعاد كیفی عوامل انسانی نقش به­سزایی در زمینه بیابان­زایی و مقابله با آن ایفا می­كند (احمدی و همکاران، 1391) و نیاز به مشارکت، استفاده از دانش بومی را اجتناب ناپذیر می­کند.

زیرساخت­های روستایی را می­توان سرمایه­های عمومی و اجتماعی روستاها دانست که توسعه آن باعث بهبود شرایط و کیفیت زندگی و معیشت مردم محلی و ارتقای کارایی زندگی اجتماعی و اقتصادی آنها خواهد شد. مثلاً توسعه زیرساخت­های خدمات بهداشتی و آموزشی، باعث بهبود کیفیت منابع انسانی و افزایش توانایی­های آنها (در جایگاه­های فردی و اجتماعی) خواهد شد. این فعالیت­ها جزء سرمایه­های فیزیکی قرار می­گیرند (رضویان و همکاران، 1388).

   از نقطه نظر مدیریتی، اتخاذ یک استراتژی مبتنی بر ملاحظات بیوفیزیکی، می­تواند علاوه ­بر تأمین منافع معیشتی، سرمایه­گذاری بیشتر در زمینه مدیریت پایدار سرزمین را به ارمغان آورد. فعالیت­هایی نظیر مدیریت جامع محصولات کشاورزی در سطح مزرعه، ایجاد انگیزه برای کشاورزی پایداردر جوامع روستایی، انتقال دانش و فناوری و به­کارگیری سیاست­های تأثیرگذار در سطح ملی و منطقه­ای در راستای افزایش امنیت شغلی، برای رسیدن به راهکارهای پایدار در زمینه چالش­های زیست­محیطی، بسیار ضروری است.

   در 22 اسفندماه سال1351، توافق­نامه­ای میان دولت­های ایران و افغانستان مبنی بر اجازه­ی ورود 26 m3/s آب (850 میلیون مترمکعب در سال) از رودخانه هیرمند به ایران امضاء شد ولی متأسفانه در زمان رژیم طالبان (1996) اجرای توافق­نامه متوقف و منجر به وقوع فاجعه­ای زیست­محیطی و اقتصادی- اجتماعی در استان سیستان و بلوچستان شد، به طوری که به شدت موجب روند نزولی شاخص­های اکولوژیکی و انسانی گردید (افشاری،1391).

1- Social Capital

2- Physical Capital

نابرابری های منطقه ای و عدم تعادل بین مناطق به دلیل داشتن تبعات سیاسی، اقتصادی و اجتماعی موضوع مهمی در بیشتر کشورهای در حال توسعه است. بدون شک برای یک کشور درحال توسعه، توسعه اقتصادی خوب، همان توسعه متوازن مناطق خواهد بود. منابع در همه جا محدود و تمام شدنی هستند، بنابراین هدف ما باید حفظ آنها بوده و تا حد امکان کاری کنیم که از منابع موجود در زمانی طولانی تر به نفع نسل های آینده، استفاده شود. در واقع، نیل به پیشرفت و توسعه فراگیر در آینده مستلزم شناخت مناطق مختلف در مجموعه اقتصاد کشور است. کشور ما نیز، به دلیل داشتن شرایط غیر همگن و امکانات طبیعی متنوع، از این قاعده مستثنی نیست. در نتیجه، موفقیت در این امر مستلزم توجه به معیارهای توسعه بر اساس توانمندی های موجود هر استان در تدوین برنامه های توسعه ملی و منطقه ای بوده و در این راستا قابلیت های استان های مختلف باید شناسایی گردد. بنابراین این فصل به بررسی موضوع و روش تحقیق، اهداف، اهمیت، کاربرد نتایج تحقیق، سؤال های ویژه تحقیق و محدودیت های پژوهش می پردازد.

2-1- شرح تحقیق

1-2-1- موضوع تحقیق

امروزه افزایش توان تولیدی، نیازمند توجه ویژه به بخش صنعت و افزایش سرمایه گذاری در این بخش است. به هر حال اتخاذ سیاست های توسعه صنعتی مناسب در مناطق مختلف و مستعد، می تواند ضامن توسعه تجارت و گسترش بازار های تجاری برای تولیدات صنعتی باشد. در جامعه ایران متأسفانه تأمین نیازها به اقتضای زمان و بدون یك مطالعه و آینده نگری جامع انجام شده است. در حالی كه در سیستم پویا، برآورد نیازها و اولویت های آن در مقیاس كشور، مناطق و استان های مختلف با توجه به وضع موجود، قابلیت ها و امكانات آن صورت می گیرد. اینها از جمله مسائلی هستند كه مدیریت در سطوح مختلف بایستی برای آینده نگری مد نظر قرار دهد و بر این اساس در محدوده یك سیستم جامع رشد و توسعه،  برنامه ریزی لازم را تهیه و تنظیم نماید.  

2-2-1- اهداف تحقیق

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

1- شناسایی قابلیت ها و تعیین اولویت های سرمایه گذاری صنعتی استان كرمانشاه با تأكید بر شاخص سودآوری.

2- شناسایی قابلیت ها و تعیین اولویت های سرمایه گذاری صنعتی استان كرمانشاه با تأكید بر شاخص اشتغال.

3- شناسایی قابلیت ها و تعیین اولویت های سرمایه گذاری صنعتی استان كرمانشاه با تأكید بر شاخص تركیبی سودآوری و اشتغال (شاخص های سرمایه گذاری).

3-2-1- اهمیت تحقیق

بخش صنعت یكی از مهم ترین بخش های اقتصادی در ایجاد رشد و توسعه است. صنعت برای بخش های دیگر راه را هموار می سازد به طوری كه بدون یاری صنعت، فعالیت بخش های دیگر در دنیای كنونی تقریباً دشوار و حتی غیر ممكن است. بنابراین با توجه به نقش كلیدی صنعت دست یابی هر جامعه ای به توسعه اقتصادی، بدون دست یابی به رشد بخش صنعت میسر نیست. اهمیت این مطالعه در این است كه برنامه ریزی و توسعه بخش صنعت را هدفمند نموده و امكان انتخاب استراتژی های توسعه را بر اساس شاخص های با اهمیتی چون اشتغال زایی و سودآوری امكان پذیر می نماید.

4-2-1- کاربرد نتایج تحقیق

1- رهنمون ساختن تحلیل گران و برنامه ریزان صنعتی استان در راستای تعیین اولویت سرمایه گذاری ها و تخصیص اعتبارات صنعتی با توجه به مزیت های نسبی و اولویت های تعیین شده.

2- تعیین قطب های رشد به منظور توسعه فعالیت های اقتصادی و تمركز سرمایه گذاری در منطقه و همچنین اتخاذ سیاست ها و اقدامات تشویقی.

3- شناسایی تولیدات و صنایعی كه از سودآوری و اشتغال زایی بالاتری نسبت به بقیه برخوردارند و    سیاست گذاری تشویق تولید این قبیل صنایع و هدایت منابع و امكانات از صنایعی كه فاقد مزیت می باشد، به سوی این فعالیت ها.

4- كاربرد دیگر نتایج تحلیلی ارایه الگوی مناسبی جهت استفاده از منابع محدود مالی در جهت رشد و تقویت تولید صنعتی برای دست یابی به مزیت های نسبی استان در امر صادرات صنعتی می باشد.

5-2-1- سوال های ویژه تحقیق

از آنجا كه در این تحقیق در ابتدا حدس و گمانی نسبت به نتایج حاصل نمی توان ارائه داد، لذا به صورت محتوایی و تنها بر اساس سؤالات مشخص تحقیق پیش خواهیم رفت. این موضوع با اهمیت است كه روش انتخاب شده به گونه ای است كه تنها از آن می توان در حیطه مشخص و تلاش برای یافتن پاسخ سؤالات استفاده نمود. لذا با توجه به این موضوع سؤالات اصلی این تحقیق به صورت زیر ارائه می گردد:

1- اولویت ها و گرایش های سرمایه گذاری صنعتی استان كرمانشاه با توجه به شاخص سودآوری كدام است؟

2- اولویت ها و گرایش های سرمایه گذاری صنعتی استان كرمانشاه با توجه شاخص اشتغال كدام است؟ 

3- اولویت ها و گرایش های سرمایه گذاری صنعتی استان كرمانشاه با توجه به شاخص تركیبی اشتغال و سودآوری (شاخص های سرمایه گذاری) كدام است؟

6-2-1- روش انجام تحقیق

نوع مطالعه به صورت اسنادی و توصیفی است و جامعه آماری مورد بررسی شامل كلیه كارگاههای صنعتی با ده نفر كاركن و بیشتر صنایع استان كرمانشاه و كل كشور (سال 1383) بر اساس طبقه بندی آیسیك (ISIC) دو رقمی می باشد.

علاقه تازه به لیزرها و تقویت کننده های فیبری بر اساس فیبرهایی با ناخالصی های عناصر کمیاب خاکی نگاه جدیدی را به روش های ساخت فیبرها القا می کند. استفاده از فیبرهای نوری به منظور کاهش دادن توان پمپ مورد نیاز برای تقویت کننده ها و لیزرهای فیبری اولین بار توسط اسنیتزر[1] و همکارانش در اوایل سال های 1960 نشان داده شد که توسط استون[2] و بروس[3] نیز در سال های 1970 دوباره بررسی شد. این بررسی ها از سال 1985 دوباره با جدیت مورد پیگیری قرار گرفت. تولد دوباره این شاخه به خاطر کاربرد لیزرهای فیبری و تقویت کننده های نوری در مخابرات نوری بوده است. این انگیزه تجاری در ترکیب با لیزرهای پمپ نیمرسانای پر توان و ترکیب کننده ها و جدا کننده های طول موج کم تلفات، باعث ایجاد پیشرفت های سریع در وسایل فعال فیبری شده اند.]3[

تمایل به ارتباطات فیبری، انگیزه ای قوی برای به کاربردن فیبرهای فعال و ترکیبات سازگار آن ها به وجود آورد. به خصوص اینکه برای متصل کردن اجزای فیبری فعال به فیبرهای مخابراتی آلائیده شده می توان از روش اتصال ذوبی[4] استفاده کرد که دارای تلفات و بازتاب پایین است و در تقویت کننده ها، اتصال مطمئن، اختلال و پارازیت[5] پایین و بهره بالا ایجاد می کند.]3[

بسیاری از یون های مختلف کمیاب خاکی از قبیل اربیوم، نئودمیوم و ایتریبیوم می توانند برای لیزرهای فیبری با توانایی عملکرد روی یکبازه وسیع طول موجی از 4/0 تا 4 میکرومتر استفاده شوند. اولین لیزرهای فیبری در سال 1961 با استفاده از فیبر با ناخالصی نئودمیوم[6]با قطر هسته 300 میکرومتر روی کار آمد. چندی پس از آنکه فیبرها در دسترس قرار گرفتند، در سال 1973 فیبرهای سیلیکای کم تلفات برای استفاده در پمپ های دیودی لیزرمورد استفاده قرار گرفتند.]2[

لیزرهای فیبری تا سال های1980 کاملا گسترش یافتند و سایر ناخالصی ها از قبیل هولمیوم، ساماریوم و تالیوم نیز مورد استفاده قرار گرفتند.]2[

در حقیقت استفاده از فیبرهای سیلیکا در طی سال های 1970، زمانی در مخابرات کاربردی شد که تلفات فیبر به اندازه قابل قبولی کاهش یافت. با ظهور تقویت کننده های نوری در دهه 1990، فواصل انتقال سیگنال ها با جبران تلفات تجمع یافته به صورت دوره ای تا چندین هزار کیلومتر افزایش یافت.]3[

تقویت کننده های با ناخالصی اربیوم[7] توجه زیادی را به خاطر ناحیه عملکرد طول موجی حدود 1.55 میکرومتر(ناحیه طول موجی مناسب برای مخابرات نوری) به خود جلب کرد.

شاخه اپتیک غیرخطی فیبرنوری نیز در طول سال های 1990 رشد کرد.]1[

در سال 1922 پراکندگی رامان که از آثار غیر خطی است توسط رامان[8]و همکارانش کشف شد و در سال 1930 مورد آزمایش قرار گرفت.

پراکندگی القایی رامان در فیبرهای رامان بسیار مفید است و باعث تولید طول موج های مختلف برای کاربردهای پزشکی و مخابرات نوری می شود.]18[

لیزرهای فیبری رامان با توجه به اولین توصیف کلاسیک آن به صورت تجربی با توان و بازده بالا به طور موفقیت آمیزی ساخته شد. ]19[

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

وارد نمودن ناخالصی هایی از قبیل فسفر و ژرمانیم (به صورت GeO2 وP2O5) در قسمتی از فیبر، باعث ایجاد اثرات غیرخطی مانند پراکندگی القایی رامان می شود و به جابجایی و تغییر طول موج پمپ به طول موج بلندتری می انجامد و نیز باعث گستردگی جابجایی فرکانسی و ایجاد بهره رامان بزرگ تر می شود .]18[ و ]19[

توسعه لیزرهای رامان در طول دهه 1990 صورت گرفت. با ظهور صفحات براگ فیبری، تعویض آینه های کاواکی با این صفحات امکان پذیر شد. ]1[

به خاطر کاربردهای صفحات براگ در مخابرات نوری، تکنیک هولوگرافی برای تولید این صفحات در ناحیه طول موجی 55/1 میکرومتر به سرعت روی کارآمد. در اوایل سال های 1990 کارهای قابل توجهی برای فهم مکانیزم فیزیکی خاصیت حساس به نور فیبرها انجام شد که باعث پیشرفت تکنیک هایی برای ایجاد تغییرات بزرگ در ضریب شکست شد. حوالی سال 1995 صفحات فیبری به صورت تجاری در دسترس قرار گرفتند و حوالی سال 1997 تبدیل به یک مولفه استاندارد تکنولوژی موج نوری شدند. ]2[

این تکنولوژی در دهه1990 طوری پیشرفت کرد که جزء اصلی لیزرهای فیبری شد. ]3[

بنابراین لیزرهای فیبری آبشاری رامان برای بسیاری کاربردهای مستقیم و غیر مستقیم از قبیل پمپ تقویت کننده های فیبری رامان و سایر لیزرهای فیبری بسیار سودمندند. ]19[

از طرفی استفاده از روش های عددی حل معادلات دیفرانسیل مربوط به توان لیزرهای فیبری آبشاری رامان نیز توسعه یافت و حل تحلیلی این معادلات با استفاده از تقریب های خاصی صورت گرفت.

روش های حل عددی موجود برای حل دستگاه معادلات به کار گرفته شد و روش های نوین حل عددی نیز ابداع شدند. از جمله این روش ها می توان به روش طیفی اشاره کرد که نسبت به روش های تفاضل محدود و المان محدود برتری دارد. چراکه خطای گسسته سازی کمی تولید می کند، دارای دقت بالا بوده و الگوریتم های عددی مورد استفاده در این روش برای انجام تبدیلات (مانند تبدیل سریع فوریه) در قالب کتابخانه های عددی در نرم افزار متلب قابل استفاده می باشد.]22[

از طرف دیگر روش های طیفی از نظر هندسه مساله، انعطاف پذیری پایین تری نسبت به سایر روش ها دارند و معمولا کاربرد آن ها پیچیده است. به علاوه بیان طیفی جواب در مسائلی که شامل ناپیوستگی در تابع و یا مشتق تابع هستند، مشکل است.]22[

به همین منظور در این بررسی علاوه بر استفاده از روش طیفی از روش تحلیلی حل معادلات دیفرانسیل مربوطه (روش تقریب اولیه) و از روش حل گر عددیode45 نیز استفاده می کنیم.

در پایان این روش ها را با ارائه نمودار با یکدیگر مقایسه می نماییم.

به این ترتیب خلاصه فصول این بررسی به قرار زیر است:

در فصل اول به کلیاتی در مورد فیبرها، نحوه تولید و ساخت، خواص نوری آن ها و برخی آثار غیرخطی که هنگام انتشار موج نوری در آن ها پدید می آید می پردازیم.

در فصل دوم به بررسی پراکندگی القایی رامان به طور اخص در فیبرهای نوری پرداخته و در پایان نیز توضیحاتی در مورد صفحات براگ فیبری آورده شده است.

در فصل سوم چیدمان های مختلف لیزرهای فیبری آبشاری رامان و کاربردهای متنوع آنها را مورد بررسی قرار داده و معادلات مربوط به توان این لیزرها را در حالت کلی مشخص می کنیم.

:

یکی از مهمترین مسائلی که به طور روزمره کلیه کشورهای جهان با آن سروکار دارند ،مسئله تامین انرژی می باشد.کاهش ذخایر منابع فسیلی و افزایش قیمت نفت و فرآورده های آن از یک سو ولزوم توجه به کاهش آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی از سوی دیگر ،کشورهای جهان را ترغیب به استفاده از انرژیهای تجدید شونده وپاک نموده است.از جمله منابع تجدیدشونده که امروزه مورد توجه بسیاری از کشورهای اروپایی وآمریکایی قرار گرفته است،سوخت های زیستی (Biofuels)می باشند.یکی از مهمترین انواع سوخت های زیستی ،بیواتانول (Bioethanol) می باشد که از ضایعات محصولات کشاورزی همچون نیشکر ،گندم ،ذرت و چغندر قند تولید می گردد.

در تحقیق حاضر بعد از معرفی وبیان ویژگیهای سوخت های زیستی وبویژه بیواتانول به ارزیابی اقتصادی تولید بیواتانول با استفاده از ضایعات نیشکر کشت وصنعت هفت تپه خوزستان که یکی از تولید کنندگان عمده شکر در کشور می باشد ،پرداخته شده است .نرم افزار مورد استفاده در این تحقیق ،نرم افزار (COMFAR) می باشد که از جمله مهمترین نرم افزار های مورد استفاده شرکتهای مشاور سرمایه گذاری برای امکان سنجی (Feasibility Study) طرح ها می باشد.

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- بیان مسئله تحقیق

استفاده روز افزون از سوخت های فسیلی افزایش قیمت محصولات نفتی و کاهش ذخایر موجود سبب گسترش تحقیقات در زمینه منابع جدید و تجدید پذیر انرژی و تلاش در جهت کاهش تکیه بر سوخت های فسیلی از جمله نفت و محصولات نفتی شده است .

از جمله منابع تجدید پذیر انرژی که میتواند جایگزینی برای سوخت های فسیلی شود و امروزه بسیار مورد توجه کشورهای اروپایی و آمریکایی قرار گرفته است “سوخت های زیستی” می­باشند که خود به چند گروه از جمله “بیواتانول” تقسیم می شوند .

بیواتانول یکی از انواع الکلها با فرمول  C2H5OH می باشد که به آن نامهای گوناگونی نظیر الکل اتیلیک ،الکل غلات و… نسبت داده میشود . اتانول دومین عنصر از سری الکلهای آلیفاتیک است که کاملا در آب و حلالهای آلی حل میشود و بسیار آبدوست میباشد . اتانول مایعی بیرنگ با بویی مطبوع میباشد و اغلب اتانولی که در صنعت از آن استفاده میشود الکل 95% یا الکل 95 درجه گویند که 95% آن الکل و 5% آن آب است و از نظر شیمیایی از نقطه انجمادی برابر 115- درجه سلسیوس و نقطه جوشی معادل 78 درجه سلسیوس و وزن مخصوصی برابر79. 0 g/ml در 20 درجه سلسیوس برخوردار است. بیواتانول از تبخیر مؤلفه های قندی بیوماس به وجود می­آید و امروزه بیشتر از محصولات نشاسته ای و قندی تهیه میشود . با پیشرفته شدن فناوری از بیوماس سلولزی مانند درختان و سبزه ها نیز برای تهیه اتانول استفاده میشود .مواد اولیه ای که برای تولید بیواتانول مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از :

– ضایعات کشاورزی از قبیل پسمانده مواد و محصولات مانند ساقه ها ، برگها وسبوس غلات .

– ضایعات جنگلی مانند بریده ها و خاک اره های نجاری ، درختان مرده و شاخه های درختان .

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

– ضایعات جامد شهری شامل زباله های خانگی و محصولات کاغذی .

– ضایعات صنعتی مانند فرآورده های کاغذ سازی و مایع سیاه .

– مواد انرژی زا مثل درختان بارشد سریع و علف هایی که به طور مشخص برای این کار تولید میشوند .

قابل ذکر است امروزه اتانول به روشهای زیر در بنزین به کار می رود :

1– دوبار فرموله کردن بنزین

2– مخلوط نمودن اتانول با بنزین با در صدهای مختلف

3– اکسیژنه نمودن بنزین جهت کنترل مونوکسید کربن

از سویی سالیانه میلیونها تن ضایعات کشاورزی در کشور تولید میشود که قسمت عمده آن معدوم میگردد . بنابراین در صورتی که بتوان با روشی این ضایعات را به ماده ای سوختی تبدیل نمود صرفه های اقتصادی فراوانی برای کشور دارد . همچنین در صورتی که قیمت تمام شده محاسبه شده اتانول داخلی با منبع اولیه نیشکر پایین تر از قیمت کشور های اروپایی که مصرف کننده عمده این ماده هستند باشد میتوان برای صادرات این ماده نیز آینده ای در نظر گرفت .

در تحقیق حاضر تلاش می گردد ضمن معرفی اجمالی روش تولید بیواتانول از ضایعات کشاورزی (منبع اولیه باگاس نیشکر) به مطالعه موردی ضایعات کشت وصنعت هفت تپه خوزستان جهت تخمین میزان تولید بیواتانول دراین واحد و مباحث مربوط به هزینه – فایده آن بپردازیم .

2- ملاس: به باقیمانده شربت غلیظ پس از پخت های متعدد نیشکر که دارای مواد قندی است و امکان خارج نمودن آن به صورت کریستال شکر نمیرود ملاس گفته میشود . ملاس نیشکر به دلیل داشتن ترکیبات معدنی بیش از اندازه از لحاظ تولید کنند گان اتانول غیر صنعتی مطلوب نمی­باشد. لذا یکی از کاربردهای ملاس نیشکر تولید اتانول صنعتی برای جایگزینی در سوخت است .

سعی میشود این  طرح کاملا  با کاربرد علمی و صنعتی برای هر دو گروه پژوهشگران در انرژی های تجدید پذیر و سرمایه گذاران در ایده های نو جهت استفاده ارائه گردد.

2-1- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

با توجه به پایان پذیری انرژی های فسیلی و افزایش روزافزون قیمت آن وآلودگی های زیست محیطی و پایین آمدن ظرفیت تولید این نوع سوخت ها در ایران و حتی در جهان جستجوی منابع جایگزین به لحاظ اقتصادی مهم میباشد.پیل های سوخت هیدروژن و سوخت های بیواتانول ، از گزینه های جایگزینی برای بنزین میباشد که هیچ یک از این دو مورد برای محیط زیست در مقایسه با بنزین مشکلی ایجاد نمیکنند.تکنولوژی پیل سوخت هیدروژن بسیار گران است و برای بهره گیری انبوه نیاز به تحقیقات بسیاری دارد . ولی بیو اتانول ماده ارزان قیمت تر است و میتوان آنرا از ضایعات و پسماندها تهیه کرد .

ماده MTBEبرای افزایش عدد اکتان بنزین ، بهبود احتراق و بهبود خاصیت ضد تقه آن مورد استفاده قرار می­گیرد. این ماده اکسید کننده­ای است که اکسیژن داخل بنزین را بین 2 تا 7. 2 درصد تنظیم میکند و آرام سوزی بنزین را افزایش می­دهد . همچنین باعث کاهش مواد آروماتیکی که نوعی مواد مضر هستند می­شود. البته چند سالی است که گزارشهای مختلفی در مورد آلودگی آبهای زیر زمینی، هوا و خاک به وسیله این ماده آلی منتشر شده است .

در اروپا از ابتدای سال 2006 میلادی اضافه کردن 2 % بیواتانول به بنزین مصرفی در  جایگاههای سوخت اجباری شده است. حذف MTBE و جایگزینی بیواتانول در اکثر ایالات آمریکا اجرایی شده است . در ایران بالغ بر 40 کارخانه تولید کننده الکل وجود دارد که با مشکلات زیادی روبرو هستند و اغلب دچار فرسودگی تجهیزات اند و همگی برای تولید الکل ، از ملاس استفاده می­کنند. در حال حاضر بزرگترین کارخانه در ایران سالانه 33 میلیون لیتر الکل بیواتانول تولید میکند جایگزینی حتی 5% از بنزین توسط اتانول (یا حداقل ترکیبی از بنزین و اتانول) در موتورهای فعلی اتومبیل ها، نه تنها مشکلی ایجاد  نمی­کند بلکه باعث کاهش 12.7 درصدی واردات بنزین خواهد شد .

میدانیم که بیواتانول یک جایگزین تجدید پذیر برای سوخت های فسیلی است.بنابراین تحقیق در زمینه این نوع صنعت با در نظر گرفتن حجم بالای ضایعات کشاورزی در ایران (نهاده اولیه) و بررسی صرفه های اقتصادی ناشی از آن امری حیاتی بشمار می رود وبا  مطالعه موردی کشت  و صنعت هفت تپه می توان این روش را به سایر نقاط و واحدهای عمده کشاورزی در ایران بسط داد.

3-1- اهداف تحقیق

1- معرفی سوخت های زیستی (BIO FUELS)

2- معرفی صنعت تولید بیواتانول.

3- بررسی ضایعات نیشکر درکشت و صنعت هفت تپه خوزستان.

4- بررسی ظرفیت تولید بیواتانول با استفاده از ضایعات کشت و صنعت هفت تپه.

5- معرفی هزینه ها و منافع تولید بیواتانول.

1 .1 تاریخچه‌ی معادلات انتگرال

معادلات انتگرال یکی از مهمترین شاخه­های ریاضی کاربردی است، که به‌واسطه‌ی تبدیل مسائل معادلات دیفرانسیل با مقادیر مرزی و اولیه به این معادلات ، اهمیت بسیاری دارند. بویس ریموند[1] اولین کسی بود که نام معادلات انتگرال را بروی این دسته از معادلات قرارداد [1] ، ولی در عمل لاپلاس[2] اولین کسی بود که در سال 1782 ، برای حل معادلات دیفرانسیل ، معادله‌ی انتگرال

را مطرح نمود[1] . به دنبال آن، فوریه [3] در سال 1811، برای حل مسائل حرارت، آبل[4] در سال 1823، در حل مسائل مکانیکی ، پواسون [5] در سال 1826، در تئوری مغناطیس و لیوویل [6] در سال 1823، در حل برخی معادلات دیفرانسیل، از معادلات انتگرال استفاده کردند . نیومن[7] در سال 18701، مساله ی دیریکله (تعیین تابع f روی سطح S که درمعادله ی لاپلاس صدق کند) ، را تبدیل به یک معادله انتگرال نمود و نیز پوانکاره [8] در سال 1895 ، در بهبود حل معادلات انتگرال بسیار تاثیر گذار بود وی معادله انتگرال

را که متناظر با معادله ی دیفرانسیل با مشتقات جزئی

که منسوب به معادله ی حرکت موج می باشد ، مورد بررسی قرار داد ولترا در سال 1896، برای اولین بار نظریه ی عمومی معادلات انتگرال را ارائه نمود[1].

در سال 1900 ، ریاضی دان سوئدی به نام فردهلم یک دسته بندی کلی از معادلات انتگرال خطی به فرم

(1. 1)

را ارائه نمود که شامل دسته بندی خاص از معادلات ولترا نیز بودند. در  ادامه هیلبرت به تحقیق در مورد معاملات انتگرال پرداخت و برای حل این معادلات، فضای هیلبرت را تعریف نمود[1].

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

یکی از کارهای مهم ایشان ، فرموله کردن مسائل معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی با شرایط مرزی و اولیه به صورت یک معادله انتگرال بود و به این ترتیب حرکتی نو در حل این گونه معادلات به وجود آمد. به علاوه اصطلاح نوع اول و دوم که امروزه در معادلات انتگرال به کار می رود، اولین بار توسط هیلبرت پیشنهاد داده شد.

بسیاری از مسائل مهم ریاضیات و فیزیک به معادلات انتگرال منتهی می شوند سیستم های دینامیکی هم چون معادلات دیفرانسیل، معادلات انتگرال ، کنترل بهینه و غیره  در تمامی زمینه های علوم مهندسی، مدل سازی  و پیش بینی مانند تئوری های آنالیز تابعی و فرآیندهای تصادفی به کار می روند. نظر به اینکه حل تحلیلی رده هایی از معادلات انتگرال، به علت پیچیدگی و صرف وقت و هزینه، مقدور نیست یا حل آنها به آسانی امکان پذیر نیست لذا از رویکردهای عددی برای محاسبه ی جواب تقریبی این رده از معادلات استفاده می کنیم. بنابراین، به کارگیری روش های عددی در حل معاملات انتگرال اهمیت بسزایی دارند که یکی از روشهای عددی متداول و موثر روش تقریب بلوکی است.

تعریف 1.1.1 (معادلات انتگرال) به معادلاتی گفته می شود که در ان تابع مجهول، زیر یک یا چند علامت انتگرال ظاهر می شود. فرم کلی یک معادله انتگرال خطی به صورت زیر است.